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采编时间: 2024-09-03 16:12:54    来源: 协会采编

2020年度城市轨道交通科技进步奖获奖项目展示

 

2020年度城市轨道交通科技进步奖共评选出27个获奖项目,其中特等奖1项、一等奖11项、二等奖15项。

特等奖获奖项目介绍

1、面向网络化运营的互联互通CBTC关键技术及成套装备与示范应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖等奖

我国城市轨道交通行业发展迅猛,线网规模不断扩充,极大地方便了城市居民的出行。与此同时,轨道线路间互通性差,运营孤立性高等问题日益凸显,阻碍了市民出行体验的提升。亟需研究更高效的面向网络化运营的互联互通CBTC技术,实现城市轨道线路间互联互通机制,提升资源调度的科学性,提高居民出行的服务体验。

本项目立足当前城市轨道交通孤岛式运营现状,瞄准各线路间信号控制协同性弱的难题,提出了轨道交通互联互通CBTC系统,其创新点包括4个方面首次创建了互联互通的CBTC系统架构模型,提出了互联互通CBTC系统的设计原则,突破了互联互通CBTC系统行车安全保障的关键技术;构建了具有完全自主知识产权的互联互通CBTC系统的标准体系,自主研发了成套标准装备,填补了国内空白;提出了基于属性集等价划分的准入测试方法,构建了基于ATML(Automated Test Markup Language)标准架构的仿真测试平台通用模型,为有限工期下完成指数级案例测试任务提供了高效的解决方案;建立了基于关键链的多项目进度管理方法,提出了基于动态客流仿真模型的网络化运营组织策略,为后续网络化建设和运营模式的改进奠定基础。

依托重庆互联互通CBTC系统示范工程发布团体标准(已被纳入国推认证目录)17部、地方标准1部,发表论文18篇、专利41项。在科技进步方面,互联互通CBTC系统的系列技术标准填补了IEEE1474和IEC62290标准在轨道交通互联互通方面的空白。在经济效益方面,初步测算,新建及规划建设的20条线路所配属车辆的检修任务,将共减少用地约900余亩,可节约征地拆迁费用近40亿,运营收益提高8%~10%。在社会效益方面,截止2019年1月,参与本项目的信号厂商市场占比高达70%,极大提升了自主装备的竞争力。2020年09月重庆四号线唐家沱前往环线图书馆,可无需换乘直接抵达终点,减少出行时间13分钟,大大提高乘客服务水平。

(供稿人:重庆市轨道交通(集团)有限公司)

等奖获奖项目介绍

2、饱和软土复杂环境地铁盾构隧道结构安全与耐久性关键技术

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖等奖。

上海地铁具有超大规模网络、软弱土层条件、复杂易变环境等特征,保障百年服役期内隧道的结构安全与耐久是面临的重大挑战,一旦发生问题,社会影响极重、维修整治极难、经济损失极大,伦敦地铁曾因部分隧道管片混凝土剥落、钢筋锈蚀等问题而频繁长时间停运整治,严重干扰了正常的运营计划,并造成巨额经济损失。为此,针对盾构隧道的结构安全与耐久展开联合攻关,在多项关键技术方面取得了突破,主要创新成果包括3个方面:①提出了复杂环境中盾构隧道的精细化设计技术。揭示了盾构隧道附加静、动荷载的变化特征,建立了外部荷变条件下盾构隧道荷载新模式;提出了盾构隧道管片的标准化设计,从源头上解决了生产、建设、维养过程中超大规模线网的多方协同难题;针对特殊条件,发明了盾构隧道新型快速接头衬砌结构,成型隧道接缝张开和错台均小于0.5mm,较现行规范提升一个数量级研发了基于耐久性控制的盾构隧道的材料标准体系与施工控制技术。建立了盾构隧道混凝土原材料及衬砌、防水成品质量标准体系,研发了管片自动生产流水线,有效提升了盾构隧道结构部件的耐久性能;提出了中心城区盾构隧道掘进-排土-注浆-拼装同步控制技术,大幅减少施工初始缺陷,超过90%隧道的拼装椭圆度小于4‰D,显著优于国内外同类技术首创了运营期盾构隧道健康监测-状态评估-病害整治成套技术。研发了运营地铁隧道结构病害快速检测装备,率先提出了盾构隧道结构服役性能评估标准,实现了超大规模线网隧道状态的快速感知;开发了盾构隧道结构加固、变形整治、注浆堵漏等工艺及设备平台,整治后隧道橫径增量小于0.2%,沉降增量小于10mm,有效保障了轨道交通的安全运营。

成果直接应用于上海超大规模线网盾构隧道的设计、施工及维养工程,推广应用于宁波、杭州、南京等类似软土地层盾构隧道和新加坡地铁工程。获授权专利28项,发表论文21篇,形成国家级工法2项,软件著作权6项,出版专著2部,主编参编行业地方标准7部,近三年累积新增产值9亿元,经济、社会、环境效益显著。

供稿人:上海申通地铁集团有限公司)

3、富水岩溶发育条件下复合地层地铁盾构工程成套关键技术研究与应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

富水岩溶复合地层具有水、土、岩、洞交织复合无规律的特性,具体分布和结构难以探明。在这类地层中修建地铁隧道,2000年以前国际上都采用明挖法或矿山法,存在成本高、工期长、风险大、对城市环境破坏大等问题。盾构工法因其效率高、工期短、安全性高、对环境友好等优势,成为城市修建地铁隧道的首选方法。但是,盾构法用于富水岩溶复合地层修建地铁隧道面临以下问题:富水岩溶复合地层的勘探是世界难题传统单一模式土压盾构机或泥水盾构机难以适应该类地层中水、土、岩、洞变化复杂的工况盾构隧道开挖始发/到达、人工进仓换刀环节都易引发塌方。广州地铁集团在广州地铁2、5、9号线和8号线北延段遇到的富水岩溶复合地层隧道建设中,成功地开展盾构设备技术、勘察技术、盾构施工工法、施工应急设备创新,形成国际领先水平的“富水岩溶发育条件下复合地层盾构工程成套关键技术”。主要创新成果包括4个方面:1)首创具有国际领先水平双模盾构成套技术及装备。发明双模盾构切换技术及装备,突破了传统单一模式盾构设备只能适应某一种地层环境的功能局限性发明双仓并/串联采石箱技术及装备,极大地降低盾构喷涌、滞排概率发明盾构设备刀具磨损智能检测技术及装备,实现刀具损坏及时发现、及时更换。(2)创建富水岩溶复合地层盾构工程全过程综合勘察智能化数据赋能模型。建立基于现场采集数据与历史数据、钻探数据与物探数据相结合的地质特征分析模型,对数据进行智能化的清洗和筛选,由此建立地质特征数据库;建立具有深度学习能力的算法模型对数据进行处理,从而获得勘探工程的地质结构特征数据;建立具有深度学习能力的决策模型,指导工程风险控制。(3)发明富水岩溶复合地层盾构施工始发/到达、进仓换刀两大环节的平衡稳定技术。首创装配式可循环利用的钢套筒密闭平衡始发/到达技术,保障了盾构安全始发和到达;首创冷冻刀盘换刀技术,研发出具有冷冻加固开挖面的盾构机刀盘,实现快速进仓更换刀具,可在传统加固方法无法实施的工况下换刀。(四)发明世界首台针对富水岩溶地层塌方抢险的同步综合处理工程车。实现盾构掘进同步监控、围蔽、处理,最大程度降低塌方对社会的影响。

本项目共授权发明专利10项(其中PCT国际专利1项),实用新型专利2项,软件著作权2项;出版专著3部;参编国家标准1项;获得省级工法4项;发表核心期刊论文2篇,国际论文1篇。经专家鉴定,一致认为项目成果达到国际领先水平。本成果不仅成功地应用于广州地铁岩溶区的隧道建设,还推广到杭州、南宁等多个城市。经济效益显著,近三年仅完成单位设备和相关工程的利润达6.83亿元。

(供稿人:广州地铁集团有限公司)

4、城市轨道交通云平台创新研究与应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

随着开通城市轨道交通运营线路逐渐增多,传统建设模式存在的局限性日益明显。传统建设模式下的各业务系统分别独立设置、孤岛运行,存在系统架构复杂、层级多、设备配置数量众多且利用率低等问题,为城市轨道交通的运营、维护和管理带来了诸多不便。既有的单专业或单线路采用云平台承载方式,难以产生规模化效应,不能从根本上解决目前存在的问题,所以研究一套城市轨道交通云平台用于解决当前存在的问题,十分重要且紧迫。

本项目在呼和浩特市重大科技专项支持下,历经三年技术攻关,紧跟智慧城轨发展方向,瞄准适用于城轨行业分散建设成本高、数据共享能力差、系统信息化程度低等核心难题,攻克了多线路多业务综合承载、纵深安全防护体系、线网级系统配置等关键技术,打造了城市轨道交通云平台集成创新并完成示范应用。系统主要创新点包括3个方面打造了全业务承载的城轨云平台创建了城轨云纵深防御安全体系构建了城轨云新运维模式 

本项目形成了专利45项、论文19篇、软件著作权18篇、云平台相关著作2篇、白皮书2份,整体技术达到国际领先水平。在云平台构建方式下,相比传统分散独立建设模式,呼和浩特地铁1、2号线信息化系统成本总体节省约38.4%,并随着后续线路接入云平台,其经济效益将进一步提升。该项目成果可满足安国22座城市超过100条线路的云平台建设需求,预计市场份额达到200亿元。该项目的研究可大幅降低城轨信息化系统建设、维护成本,缩短业务上线周期,提升云平台装备技术水平,发挥了示范效应,带动一大批企业开展基于云平台的智慧应用,促进了产业链发展,为我国智慧城轨建设和推广有很大的促进作用。

供稿人:呼和浩特市城市轨道交通建设管理有限责任公司)

5、轻型跨座式单轨道岔系统关键技术研发及应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

跨座式单轨是一种中运量的轨道交通系统,具有爬坡能力大,转弯半径小,适应地形能力强,施工简便,工程造价低等优点。本项目结合芜湖轨道交通等轻型跨座式单轨项目需求,研发出适用性好、经济性佳、结构简单的轻型跨座式单轨道岔产品,解决了制约整个系统发展的道岔技术难题。

本项目主要创新成果包括4个方面:①国内首次研究形成整体梁平转道岔技术、直线驱动复合连杆转辙技术、直线锁定与转辙避让联动技术以及道岔参数计算理论及设计方法,研发成功并产业化应用了“单点推拉驱动、二点定心转动、单点伸缩锁定”的换梁型道岔和“单点推拉驱动、单点定心转动、单点伸缩锁定”的枢轴型道岔。国内外首次应用准静态应力因子法对跨座式单轨道岔梁的寿命进行研究,搭建了跨座式单轨交通车辆-道岔空间耦合振动模型及单轨道岔梁有限元结构模型,运用载荷识别技术,计算道岔梁结构损伤及疲劳寿命。通过仿真与试验相结合,充分验证了道岔的优良性能和结构的可靠性及安全性。国内外首次研发形成跨座式单轨道岔智能化实时在线诊断系统,集成应用了传感器技术、AI图像识别技术、神经网络算法及MFC框架平台对道岔的锁销、接缝板、推杆、电机、连接螺栓等关键零部件进行实时监测及状态诊断。研究形成轻型跨座式单轨整体梁一体化生产和现场一次性安装到位技术,通过机加工筋板保证基础件尺寸、高精度工装进行定位、自动化专用双臂机器人进行焊接等一系列新技术和新工艺,确保了道岔梁高精度、强结构的要求;实现了道岔的高精度安装和装配化施工,大幅度减少了安装工序,有效提高了作业效率。

研究成果获得2项国家发明专利和25项实用新型专利,具有自主知识产权,并形成团体标准《跨座式单轨交通道岔》1部。在城轨协科技成果评价中,经杜彦良院士等十位专家评审,认为本成果整体达到国际先进水平。研究成果填补了我国轻型跨座式单轨道岔系统空白,契合我国轻型跨座式单轨轻量化、简约化以及提高装备自主化、智能化的要求,将有力推动轻型跨座式单轨的广泛应用、单轨行业的技术进步及我国轨道交通多制式协调发展。

研究成果已运用于芜湖、柳州等轨道交通项目,获得业主及同行好评;为生产单位创收超过1亿元;并已在潍坊、邯郸、桂林等多个单轨项目设计中被采用;已被纳入国家标准《跨座式单轨交通单开道岔》、《跨座式单轨设计标准》及城轨协团体标准《轻型跨座式单轨交通设计导则》。

供稿人:中铁工程设计咨询集团有限公司)

6轨道交通车载高频辅助变流关键技术研究及其应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

为了响应国家“十三五”计划的低碳环保的可持续发展战略,以及提高关键核心技术竞争力的交通强国战略需求,开展了高效、高功率密度、高性能、低噪音的轨道交通车载高频辅助变流器关键技术研究及其应用项目。该项目是事关轨道交通产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家经济发展的战略性、基础性、先进性关键技术和平台研发。

项目经历了技术攻关、样机试制、型式试验、装车考核与批量应用,完成了轨道交通车载高频辅助变流关键技术研究及其应用。本项目对LLC谐振软开关、三电平斩波、级联变换系统、分裂电容式三相四线制、比例谐振控制、系统故障诊断与保护等关键技术进行了重点攻关研究。其主要创新成果包括4个方面发明基于LLC谐振软开关技术的功率模块、控制单元、冷却系统和变流器装置;开发出多输入电压制式、多功率等级的高频辅助变流器平台提出一种基于“孤岛”散热技术和无线隔离驱动电源技术的绝缘系统,首次开发出高压DC3000V供电的高频辅助变流器提出一种自适应死区最优控制方法、一种箝位式脉宽补偿关断控制方法和一种并联系统的直流电压鲁棒性控制方法,确保辅助变流器安全、可靠运行发明一种集成式大功率LLC高频变压器,实现变压器小型化、集成化,降低其设计和制造难度。

项目研制的高频辅助变流器功率密度达到284VA/kg,相对既有工频辅变产品提升90%以上;效率达到94.3%,损耗降低40%,并有效降低了电磁噪音,具有良好的环境友好性。

项目实施过程中获授权国家专利31,其中发明专利14,国家标准1项,行业标准2项,论文21篇,技术和产品具有完全自主知识产权。

研制的高频辅助变流器已在地铁、低地板车、动车组及机车等领域实现了装车应用,并成都、杭州、宁波及深圳等地实现了商业运营,累计30个项目,形成商业订单3000台,其中装车约2000台,累计销售额共计约7亿。

本项目整体技术达到国际领先水平,推动了辅助变流产品的高频化、高效化、轻量化和小型化,促进了轨道交通高端装备的技术发展。

供稿人:株洲中车时代电气股份有限公司)

7城市轨道交通与大型市政道路合建沉管隧道关键技术与应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

随着城市快速发展,城市交通资源日益紧张,尤其作为连接枢纽功能的过江通道常成为城市交通堵塞重灾区,城市过江交通逐渐向多车道、复合交通方向发展。本项目依托工程广州市~佛山市轨道交通地铁二期工程澜石站~世纪莲站区间过江隧道(佛山市东平隧道),是国内断面最宽公铁合建沉管隧道工程,建设过程中面临断面超宽、河道狭窄、水流速度大、轨道交通沉降控制严格、城市核心区环保要求高等诸多难题。项目组历经10年,开展了公铁合建沉管隧道沉降控制、管节浮运沉放、水中质量检测、绿色修建等关键技术的研究,主要创新成果包括4个方面:建立了成套沉管隧道基础沉降计算理论及控制技术。首次提出一种适用于沉管隧道基础沉降理论,构建了沉管隧道砂基础无损检测方法及评价体系,研发了新型管节接头限位和减载技术,有效保障了城市轨道交通运营安全;研发了大流速、繁忙狭窄航道条件下超宽非对称断面沉管隧道管节安全浮运、精准沉放对接技术。开发了超宽非对称断面管节浮运、沉放模型试验平台,提出了连续接力绞拖+全球定位精准导航技术发明了可调可重复利用的导向对接系统和高精度定位沉放控制系统构建了沉管隧道管节水中作业质量与安全控制体系。研发了系列水下质量检测设备及软件,构建了规范化、数字化的管节水中作业质量与安全控制体系;开发了系列城市轨道交通沉管隧道绿色修建技术;研发了城市轨道交通过江隧道与市政隧道集约用地建设技术、旁建干坞、多维综合爆破控制技术和大流速条件下沉管顶部覆盖层防护技术等系列沉管隧道绿色修建技术。

项目获授权发明专利16项、实用新型专利35项、软件著作权25项;主编国家、地方标准6部,参编国家标准1部;编写专著4部,公开发表学术论文50余篇。成果整体应用于国内外最大规模公铁合建沉管隧道佛山东平隧道,推广应用到南昌、广州多座沉管隧道工程建设中,直接节约工程造价11亿元,节约城市核心区土地8.5万m2。研究成果经专家鉴定达到国际领先水平。

供稿人:中铁隧道勘测设计院有限公司)

8轨道交通智慧车站系统关键技术研究与示范应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

车站是城市轨道交通运营管理的基本单元,是轨道交通网络化运营体系服务于城市发展和市民出行的直接窗口。车站运营管理水平的高低直接决定了整个轨道交通网络的管理水平。本项目首创轨道交通智慧车站体系架构,构建智慧车站系统集成平台,实现智慧运营管理目标,技术成果在城市轨道交通行业广泛应用,主要创新成果包括4个方面:①率先提出轨道交通智慧车站系统的体系架构,攻克跨网数据摆渡、多源数据融合和智能场景联动等关键技术,研制开发智慧车站系统集成平台,实现车站设备智能运行、车站人员精确定位、车站态势总体感知和车站业务闭环管理,有效提升车站运营管理效率和精细化管理能力首次应用基于关联系统的设备故障智能诊断方法和故障诊断逻辑网络拓扑排序和存储方法,构建设备智能维护系统,实现轨道交通车站设备健康状态监测与智能预警,有效提升车站设备管理和安全保障能力首次应用基于历史判决的多频谱感知技术和大数据辅助视频传输技术,实现客流状态智能感知,有效提升系统综合感知能力,支撑智能分析和智能预警系统应用首次提出车站客流状态多源感知与实时预警的系统方法,为车站客运组织提供智能化和可视化手段;首次采用基于特征检测和规则判断的摄像机定位方法,保障视频分析质量和精准率;首次提出基于位置的乘车智能引导系统,全面提升车站客运服务能力和乘客体验。

获授权专利17项(其中发明专利10项、实用新型专利7项),发表论文19篇,登记软著17项,制定技术标准13项(其中国家标准1项,地方标准2项)。研究成果率先在上海地铁应用,典型车站开站和关站时间从30分钟压缩到8分钟左右,设备巡检实现自动化,操作管理效率提升30%,管理优化和岗位复合3人/站,同时为乘客和特殊人群提供丰富全面的资讯和自助服务,极大提升了公众的出行体验,为轨道交通产业创新发展闯出一条新路。技术成果已在上海、西安等城市得到广泛应用。

项目总体技术达到国内领先水平(全球首创,国外城轨尚无智慧车站应用先例)。创造直接经济效益7.5亿元,每年服务乘客舒心出行近亿人次,成为智慧地铁建设和城轨高质量发展的重要抓手。

(供稿人:上海申通地铁集团有限公司)

9新一代城轨市域列车制动系统关键技术及应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

近年来,我国大力推进城市轨道交通产业关键技术研发及产业化,国内城轨车辆制动系统取得较快的发展,产品已批量运用。但为了进一步提升车辆安全性、可靠性、降低运用维护成本,对车辆制动系统及关键部件进行标准化设计。本项目在城市轨道交通车辆制动系统关键技术及受国外制约的短板技术领域开展自主研发和创新研究工作,推动城轨交通装备产业升级。主要创新成果包括4个方面突破了城轨市域列车以太网控车技术,开发了基于以太网的制动控制系统,实现多网融合控制,并率先在国内批量装车运用;掌握了减速度闭环控车技术,并率先在国内装车,提升车辆制动控制精度及乘客舒适度;国内首次自主搭建了适用于城轨市域列车的制动系统创新平台,开发了基于平台化、模块化、轻量化的车控和架控制动控制系统,积极践行国家能源发展战略和节能环保发展要求;推动我国城市轨道交通行业制动系统及核心部件行业技术标准制定,主导编写了《城市轨道交通车辆制动系统行业技术规范》系列标准,解决了我国城轨制动系统无匹配标准的问题;自主开发了城轨车辆用轻量化铝基复合材料制动盘,掌握了铝基复合材料制动盘的批量生产工艺和质量控制体系,打破国外技术垄断,在国内首次实现铝基复合材料制动盘批量化装车应用。

项目获得发明专利2项,计算机软件著作权2项,实用新型5项,发表论文3篇,成果扩充10项城市轨道交通车辆制动系统标准。

本项目技术经济指标:常用制动和紧急制动EB的冲动极限≤0.75m/s3紧急制动减速度满足初速度160km/h时大于1.2m/s2制动响应时间满足紧急制动EB≤1.5s;以太网传输速率:10~100Mbps;与传统铸钢、铸铁制动盘相比,铝基复合材料制动盘减重40%。

本项目成果的制动系统应用于32条城轨线路,截止2019年累计收入83337万元,累计新增税收14135万元。掌握了核心技术,培养了专业人才,为“交通强国”、“科技强国”战略提供了有力支撑。

 (供稿人:北京纵横机电科技有限公司)

10全自动运行信号系统关键技术在机场空侧捷运系统中的研究及应用

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

随着我国轨道交通的发展突飞猛进以及相关技术的不断进步和完善,全自动运行技术已经成为顺应轨道交通发展的大势所趋,且应用到机场线及空侧捷运系统中。

该项目信号系统采用上海富欣智能交通控制有限公司全自主知识产权的JeRail®CBTC信号系统,主要创新成果包括6个方面:(1)特定控区划分对信号系统控区划分做特殊设计,单线故障时,航站楼至卫星厅的列车运行间隔拉长,客运服务不会中断。2)客流清分与车门控制满足运营组织和空防管控时国内、国际乘客不能混流,针对国际反流的旅客,回流区车门开、关应单独进行控制。3)特定安全防护距离下的精准进站 采用独创性算法实现在ATO控制下以较快速度和较短时间进站,使停车点距离授权点更近,减少安全防护距离,从而确保列车安全、舒适、高效进站。4)正线无人全自动存车具备自动进/出站、停站对位自动调整、自动开/关车门、自动休眠/唤醒、工况管理、车辆远程控制等全自动运行功能。5)自动穿梭模式 。设计自动穿梭模式由信号系统主导列车停站时自动换端、提供列车安全防护、控制列车自动运行。捷运列车运营过程中换端切换车头的频次约为传统地铁的10倍。6)中央集中控制。在车站弱电综合室设置ATS监视工作站,为保障系统可靠性,采用中央同地两级控制方式。项目针对上海浦东国际机场空侧捷运系统既有土建线路条件限制和严格的空防安全管理规定等特殊要求进行研发,实现了7×24小时不间断运营、正线在线存车、上下行轨道分隔的联锁控区划分、双线穿梭运行特定安全防护距离下精准进站算法和防混流门控等信号系统关键技术研究及应用。该项目是中国内地首个采用钢轮钢轨制式的机场空侧捷运系统,于2019年9月16日正式开通运营。

 本项目形成发明专利10项,其他知识产权6项,发布论文9篇,整体达到国际先进水平。其创新成果在上海、太原、青岛、成都、武汉等城市轨道交通工程中广泛应用,并取得显著的经济、社会效益。主要科技创新技术之一——特定安全防护距离下的精准进站技术的应用为航站楼核心区域节省建筑面积约25.2万平方米,降低了基本建设投资,减少对运营区域的影响,降低不停航施工风险,减少旅客步行距离,提升商业服务和旅客体验感,间接经济效益近30亿元。

经过一年多的运营,该项目作为中国首条全自动运行且具有完全自主知识产权的空侧捷运系统,不仅满足机场空侧捷运的运营需求,其研究应用的关键技术对机场捷运和城市轨道交通建设及运营具有重要的借鉴意义,并对我国轨道交通装备综合实力的提升起到积极作用。

(供稿人:上海机场(集团)有限公司

11温州市域铁路S1线一期工程

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

市域铁路具备速度快、能耗噪音低、辐射污染小、造价较地铁省的优势,对拉开城市框架、支撑城市发展战略具有重要意义。温州市域铁路S1线一期工程(以下简称“温州S1线”)是国内首条交流制式、公交化运营的市域快速轨道交通线路其推进了中国市域快轨发展,引发市域快轨交通建设浪潮。

温州S1线主要创新成果包括5个方面:(1)首次建立涵盖企业、团体、地方和行业四个层级,设计、施工、运维三大方面的市域快轨标准体系;(2)研发了速度100~160 公里/小时、轴重17吨的市域快轨新型轨道成套技术;(3)研发了市域快轨五大关键系统:①研制出时速140 公里,适应公交化运营的市域D型车;②首次在城轨中采用同相供电技术,有效解决了单相工频交流制供电方式带来的不利因素;③采用点式ATC信号系统,填补了传统点式ATC系统不足,兼具CBTC系统的主要功能及特点;④采用基于TD-LTE的多网融合的通信系统,实现同一张网统一承载信息传送;⑤采用国内首创的云计算架构方案,中央级和车站级服务器均运用虚拟化技术,大幅提升了系统的整体服务水平。(4)创新轨道交通建造工法:解决了主城区场地狭小、地质复杂条件下开挖深基坑技术难题;研发国内首创的双幅上承式移动模架施工工艺。(5)采用机电运营一体化管理,提高机电建设与运营管理的契合度;将运营管理融入全省统一平台,实现资源共享;采取委外维养模式,引进专业团队,提高维养效率。

本项目获得国家专利40项(15项为本次申报独有),其中发明专利10项。主要技术经济指标技术指标:温州S1线速度目标值120km/h,采用具备快起快停特点的交流25kV系统制式市域D型车;市域动车组噪声指数与对外辐射满足相关标准要求;每车公里能耗3.47kw•h经济指标:温州S1线平均每公里投资3.48亿元;2019年1月至2020年11月,乘客约为1343.9027万人,客票收入约为5487.04万元;品牌资源经营收入约2000万元。

温州S1线承担“国家战略新兴产业示范工程”等3项国家示范试点任务,充分发挥了市域快轨建设示范引领作用;科技成果在北京、上海等地推广应用,效果良好。

供稿人:温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司)

12北京大兴机场线全新型全自动驾驶市域车

项目获2020年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

北京轨道交通新机场一期工程电动客车是2017年6月北京轨道交通建设管理有限公司为北京大兴国际机场提供草桥至大兴机场北航站的城市轨道交通车辆,是连接大兴机场和主城区的主要交通方式,也是京津冀一体化交通的示范性项目。

本项目主要研究内容包括7个方面:①为打造国内首列时速160公里GoA4全自动驾驶市域车辆。攻克隧道内160km/h刚性接触网受流技术。构建智能绿色设计平台,实现以太网控车、智能运维、智能照明和智能变频空调等智能技术应用。对标高铁和航空行业,打造满足大兴机场线专用的商务车、行李车和综合检测车设置。提升综合舒适性、运行平稳性高、气密性能好、车内噪声低和乘坐空间大等特点。考虑车辆使用便捷性,配备蓄电池牵引技术。(7)设置防撞系统提升车辆安全性能。

该技术获得发明专利3项,实用新型专利6项,外观专利9项,发表论文3篇,参与起草制订标准1项。首列车从研发、试制、生产到完成试验该共投入约12000万,取得经济效益2017年9120万元,2019年68232万元。

  大兴国际机场是超大型国际航空综合交通枢纽,是世界最大空港,也是展现国家形象的新国门。北京新机场线作为服务于大兴国际机场航空客流的专用线路,是连接大兴机场和主城区的主要交通方式,其定位为快速、直达、高品质的轨道交通专线。北京市新机场线首次采用时速160公里市域快轨列车,可为其它区域快速轨道交通项目提供示范作用,同时促进京津冀一体化,在国家新基建的大背景下,为城际、市域轨道交通装备的发展奠定基础。

本产品所研发的无人驾驶车辆的关键技术,形成自主化无人驾驶车辆技术、产品和规范体系;改变无人驾驶车辆核心装备技术“长期跟随”的发展模式;符合我国新型城镇化和城市现代化发展需求,将引领城市轨道交通车辆设计制造技术的进步,使得城市轨道交通车辆制造产业升级到新的更高的平台。所研究的具有高可靠性、高可用性和高安全性的列车,将为实现我国城市轨道装备高能效、低运维成本、人性化服务提供技术和装备支撑,提升国产城市轨道交通车辆国际市场竞争力。

供稿人:中车青岛四方机车车辆股份有限公司